可燃冰或成为未来重要能源:你了解它吗?

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这一 看似平平无奇的物质能正确处理这一 人的能源危机吗?

  新浪科技讯 北京时间11月26日消息,距国外媒体报道,人类不可能 成功从海床中提取出了四种 鲜那么人问津的燃料——甲烷水合物,又称可燃冰。支持者认为,可燃冰还时需有效正确处理能源危机。但它与非 居于环境风险呢?

  在海床下面,埋藏着众多被困在冰“分子笼”中的甲烷。在这一 地区,覆盖着哪几种冰与甲烷的沉积物不可能 逐渐消失,露出了一堆堆略呈白色、形同脏冰的物质。

  不可能 把这一 物质发现龙 水面,它的外观与手感都与普通的冰几乎无异,只不过你的手心会感觉到它正在冒气泡。但若用点燃的火柴靠近它,它无需会像冰块一样蒸发掉,却说会燃烧起来。如今有这一 大型国际科研项目和公司全是争相从海底捕捞这一 奇异的、反直觉的物质,希望把可燃冰中中含的甲烷用作燃料。不可能 一切按计划进行,这一 人跟我说再过10年左右,便还时需开始英语 提取可燃冰了。但到目前为止,这条路走得相当不顺利。

  毫无问题,可燃冰还时需成为重要的燃料来源。据近期研究估计,可燃冰中的碳元素约占其它化石能源——如石油、天然冰气和煤炭——的三分之一。有几块国家很希望提取出这一 能源,日本尤其很难。可燃冰无需难找,往往会留下很明显的痕迹。但问题在于,咋样捕获其中的甲烷、并将其带到地表。

  “有这一 很清楚:这一 人永远无需可能 亲自潜入海底,像开采矿石一样开采可燃冰。”带领美国地质调查天然冰气水合物项目的科学家卡洛琳•拉佩尔(Carolyn Ruppel)指出。

  这一 切全是归咎于物理学。甲烷水合物对压力和温度非常敏感,不可以不可以简单地捞起了事。它们通常形成于2000米深的海顶端方数百米处,那里的压强远高于地表,且温度接近零度。一旦选择离开这一 环境,可燃冰就会那么快分解,根原来不及采集其中的甲烷。不过,这一 人还有别的最好的妙招来采集它。

  “恰恰相反,这一 人时需迫使甲烷从可燃冰中释放出来,却说就还时需对释放出的二氧化碳进行采集了。”拉佩尔解释道。

  可燃冰跟我说很脆弱,倘若在钻取过程中坍塌,不可能 会向海洋中释放几滴 甲烷。这一 人担心这不可能 引发海啸。

  这正是一项日本政府赞助的研究项目的计划在海床的甲烷水合物矿藏中钻了一有另另另一个孔,并对其进行降压正确处理,成功从中释放出了甲烷二氧化碳。此次测试持续了六天时间,直到之后砂子灌入钻井,阻塞了二氧化碳的释放。但公众对此的反应褒贬不一。这一 人很高兴人类都看了实现能源独立的希望。这一 人则对该技术持警惕态度,不可能 它会干扰板块交界处互近的海床。

  “总的来说,这一 人对任何涉及海床的操作都感到恐惧。不可能 这一 人都知道,海床很不稳定,容易居于地震。” 这一 人担心,对甲烷水合物矿藏的任何一处进行降压正确处理,全是可能 由于整个矿藏变得极不稳定。“这一 人担心,一旦这一 人开始英语 从甲烷水合物中提取甲烷二氧化碳,就会形成连锁分解反应,再也无法停止。”拉佩尔解释道。

  这方面居于两层问题。首先,会有几滴 甲烷二氧化碳一直释倒进海洋中,这不可能 由于大气中的温室二氧化碳含量大幅度上升。其次,甲烷水合物在分解时除了释放甲烷二氧化碳,回会释放出几滴 的水,哪几种水会渗入海床下方的沉积物中。在地形陡峭的环境中,这不可能 会造成滑坡。这一 环境学家甚至担心最回会形成海啸。

  不过拉佩尔指出,甲烷水合物的物理性质会自动制止这一 连串反应。要想从矿藏中释放出甲烷,首很难向该系统中施加能量。不可能 不努力降低压强或提高温度,甲烷水合物就会始终保持原有的稳定状态。

  “什么都问题和这一 人担心的恰恰相反。这一 人还时需启动释放二氧化碳的过程,但要让这一 过程持续下去,就要向系统中持续输入能量才行。”拉佩尔表示。

  着实反应失控的不可能 性很小,但科学家仍在开展几滴 环境研究,测试甲烷水合物生产的安全性。除了埋藏在海床之下的甲烷水合物之外,还有另四种 甲烷水合物吸引了研究人员的注意,在非常接近海床表面的位置,还居于这一 埋藏得较浅的甲烷水合物。科学家也在对其进行研究。不过,哪几种可燃冰或许居于另四种 截然不同的风险。

  “哪几种可燃冰居于非常活跃的生物环境中。”美国地质调查天然冰水合物项目高级科学家蒂姆•柯莱特(Tim Collett)指出,“这一 生物群落都依赖着哪几种甲烷生存。”

  哪几种环境中居于几滴 特殊生物,如细菌、管虫、蟹类等等。在全球其它地区,这一 以甲烷为基础的生物群落往往被视作罕见的自然环境,受到严格保护。

  在永久冻土层之下

可燃冰蒸发掉时,看上去仿佛在冒烟。

  不过,在采集甲烷水合物方面所做的主要努力根本没哟海床上,却说在另外唯一一处能找到可燃冰的地方——永久冻土层深处。永久冻土层是指极地地区或高山上一层居于永久冰冻状态的岩石或土壤。

  今年十二月,美国地质调查项目与美国能源部希望开发一处长期生产试验基地。着实这一 甲烷水合物的来源与众不同,但采集最好的妙招着实与前文描述的非常接近。

  “永久冻土层之下的压强和温度都与海槽颇为这类。”柯莱特指出,“就这一 人所知,着实北极与海洋环境差别很大,但两地储存的甲烷水合物的物理社会形态着实非常这类。”

  在阿拉斯加采用的甲烷生产技术或许也还时需用在海洋环境中。但科学家仍面临着很大的挑战。无论是在地面上还是在海底,人类从未在任何地方开展过长期甲烷水合物的生产。

  “这一 人目前仍主要等候在研究阶段。”柯莱特表示。

  作为四种 经济型能源,甲烷水合物的诱惑力不言自明。但归根结底,它却说天然冰气的另四种 来源,燃烧它也会不利于气候变化的居于。“这一 人时需意识到,甲烷水合物却说另四种 化石燃料。”柯莱特指出,“与化石燃料有关的一切社会问题和环境问题都还时需套用到甲烷水合物上。”

  拉佩尔指出,就算作为四种 过渡期燃料,天然冰气水合物也极为重要。“倘若一有另另另一个国家能利用该物质高效生产甲烷,就等于开启了过渡期燃料的新领域。”该物质的重要性时需取决于这一 人采集甲烷水合物、以及进行商业生产的带宽。

  甲烷水合物是地球上储量最充沛的碳来源,跟我说是人类以商业规模进行提取的最后四种 化石燃料。各国对甲烷水合物的追求堪称独一无二:等研究人员实现了这一 人的目标,可再生能源或许不可能 大行其道,甲烷水合物也就很难了用武之地。